Выходные ЭМС-фильтры для частотных преобразователей от TDK-EPCOS
...
Выходные ЭМС-фильтры для частотных преобразователей от TDK-EPCOS
Частотный преобразователь (frequency converter, преобразователь частоты, частотно-регулируемый привод, станция управления с частотным регулированием), используемый для плавного регулирования скорости вращения электродвигателя, является неотъемлемым элементом любого современного промышленного производства. В некоторых приложениях, когда преобразователь частоты и электродвигатель соединены длинным кабелем, между землей и кабелем возникают паразитные емкости. Кроме того, скорость нарастания прямоугольных импульсов выходного напряжения преобразователя находится в диапазоне от 5 до 10 кВ/мкс, что обуславливает наличие высокочастотных токов в кабеле, которые негативно воздействуют на изоляцию кабеля и его обмотку. Перечисленные эффекты, возникающие при совместной работе частотного преобразователя с электродвигателем, могут привести к различным негативным последствиям:
- Дополнительные потери в двигателе и кабеле (высокочастотный переменный ток становится причиной потерь в кабеле питания, сердечнике двигателя и обмотке ротора, что значительно снижает КПД двигателя).
- Перенапряжения на клеммах двигателя (крутой передний фронт напряжения частотного преобразователя возбуждает паразитные колебательные контуры, образованные паразитной индуктивностью линии и паразитными емкостями кабеля и обмоток двигателя, что, в свою очередь, приводит к импульсным перенапряжениям, и, как следствие, значительно снижает ресурс двигателя).
- Электромагнитные помехи в системе (высокочастотные токи, замыкаемые на землю через паразитные емкости кабеля, становятся причиной возникновения ассиметричных помех, в связи с этим, приходится использовать дорогостоящий экранированный кабель).
В конечном итоге это приводит к следующим проблемам на выходе преобразователя:
- высокочастотные реактивные токи в кабеле двигателя
- проблемы электромагнитной совместимости
- перенапряжения на двигателе
- повреждение изоляции двигателя
- повреждение подшипников из-за подшипниковых токов утечки
- шумы в двигателе
Компания TDK-EPCOS имеет в своем подразделение инженерный отдел, занимающийся исключительно вопросами электромагнитной совместимости (ЭМС-фильтрами) и фильтрами для частотных преобразователей.
В линейке продукции компании TDK-EPCOS представлена широкая номенклатура различных решений, обеспечивающих корректную работу частотных преобразователей совместно с электродвигателями:
- Моторные дроссели (du/dt – фильтры)
- Синус-фильтры (стандартная линейка sine-wave filters и специальная линейка SineFormer)
1. Использование du/dt-фильтра (dv/dt -фильтра):
Принципиальная схема du/dt-фильтра:
 |
 |
Преимущества и недостатки:
 |
Значительно снижаются выбросы напряжения (du/dt-пики) |
|
Низкая стоимость решения |
 |
Максимальная длина кабеля не более 100 м |
|
Отсутствует снижение уровня шума |
|
Необходимо использовать экранированный кабель |
| du/dt-фильтры серии | B86301U | |||||
| Основные характеристики и код для заказа | ||||||
| Iн, A | Uк, % | R, мОм | Lн, мкГн | P, Вт | fр max, кГц | позиционный код |
| Vн=520 В AC | ||||||
| 8 | 0,79 | 57 | 730 | 13 | 16 | B86301U0008R000 |
| 12 | 0,65 | 31 | 400 | 19 | 16 | B86301U0012R000 |
| 24 | 0,82 | 12,5 | 250 | 25 | 16 | B86301U0024R000 |
| 45 | 0,8 | 5,8 | 130 | 45 | 10 | B86301U0045R000 |
| 112 | 0,76 | 1,6 | 50 | 75 | 8 | B86301U0112R000 |
| 180 | 0,78 | 0,85 | 32 | 100 | 6 | B86301U0180S000 |
| 250 | 0,75 | 0,7 | 22 | 150 | 6 | B86301U0250S000 |
| 320 | 0,78 | 0,4 | 18 | 180 | 6 | B86301U0320S000 |
| 360 | 0,73 | 0,35 | 15 | 170 | 4 | B86301U0360S000 |
| 400 | 0,71 | 0,32 | 13 | 200 | 4 | B86301U0400S000 |
| 500 | 0,75 | 0,3 | 11 | 320 | 4 | B86301U0500S000 |
| 720 | 0,78 | 0,24 | 8 | 480 | 2,5 | B86301U0720S000 |
| 950 | 0,78 | 0,14 | 6 | 600 | 2,5 | B86301U0950S000 |
| 1500 | 0,8 | 0,09 | 3,9 | 1050 | 2,5 | B86301U1500S000 |
2. Использование Синус-фильтра (Sine-wave filter)
Принципиальная схема Синус-фильтра (SineFormer):
 |
 |
Преимущества и недостатки:
|
Значительно снижаются выбросы напряжения (du/dt-пики) |
|
Обеспечивается синусоидальность линейного напряжения на клеммах двигателя |
|
Снижается уровень шума |
|
Уменьшаются вихревые токи |
|
Необходимо использовать экранированный кабель |
| Sine-wave filters серии | B84143V*R230 | B84143V*S230 | |||
| Основные характеристики и код для заказа | |||||
| Iн, A | R, мОм | F pulse min, кГц | F pulse max, кГц | P, Вт | позиционный код |
| Vн=400/690 В AC | |||||
| 10 | 74 | 3 | 10 | 90 | B84143V0010R230 |
| 18 | 34 | 3 | 10 | 130 | B84143V0018R230 |
| 26 | 27 | 3 | 10 | 160 | B84143V0026R230 |
| 40 | 13,4 | 3 | 10 | 250 | B84143V0040R230 |
| 56 | 7,2 | 2,4 | 8 | 290 | B84143V0056R230 |
| 92 | 6,5 | 2,4 | 8 | 610 | B84143V0092R230 |
| 130 | 3,2 | 2,4 | 8 | 630 | B84143V0130S230 |
| 207 | 2,3 | 2,4 | 6 | 930 | B84143V0207S230 |
|
Sine-wave filters серии |
B84143V*R227 | |||||
| Основные характеристики и код для заказа | ||||||
| Iн, A | Lн, мГн | R, мОм | F pulse min, кГц | F pulse max, кГц | P, Вт | позиционный код |
| Vн=520 В AC | ||||||
| 4 | 12 | 390 | 3 | 16 | 40 | B84143V0004R227 |
| 6 | 8,5 | 290 | 3 | 16 | 45 | B84143V0006R227 |
| 11 | 4,5 | 70 | 3 | 16 | 55 | B84143V0011R227 |
| 16 | 3 | 37 | 3 | 10 | 60 | B84143V0016R227 |
| 25 | 2,5 | 28 | 3 | 10 | 100 | B84143V0025R227 |
| 33 | 1,8 | 20 | 3 | 10 | 150 | B84143V0033R227 |
| 50 | 1,2 | 12 | 3 | 10 | 190 | B84143V0050R227 |
| 66 | 0,95 | 9 | 3 | 8 | 250 | B84143V0066R227 |
| 75 | 0,86 | 7 | 3 | 8 | 320 | B84143V0075R227 |
| 95 | 0,75 | 6,3 | 3 | 8 | 330 | B84143V0095R227 |
| 132 | 0,52 | 3,7 | 3 | 8 | 380 | B84143V0132R227 |
| Vн=690 В AC | ||||||
| 180 | 0,4 | 3,8 | 3 | 6 | 480 | B84143V0180R227 |
| 250 | 0,32 | 1,4 | 2,4 | 6 | 560 | B84143V0250R227 |
| 320 | 0,25 | 1,2 | 2,4 | 6 | 750 | B84143V0320R227 |
|
Sine-wave filters серии |
B84143V*R229 | B84143V*S229 | |||
| Основные характеристики и код для заказа | |||||
| Iн, A | R, мОм | F pulse min, кГц | F pulse max, кГц | P, Вт | позиционный код |
| Vн=300/520 В AC | |||||
| 4 | 390 | 3 | 10 | 60 | B84143V0004R229 |
| 6 | 290 | 3 | 10 | 100 | B84143V0006R229 |
| 11 | 67 | 3 | 10 | 90 | B84143V0011R229 |
| 16 | 31 | 3 | 10 | 80 | B84143V0016R229 |
| 25 | 25 | 3 | 10 | 140 | B84143V0025R229 |
| 33 | 16 | 3 | 10 | 160 | B84143V0033R229 |
| 50 | 8,9 | 3 | 10 | 220 | B84143V0050R229 |
| 66 | 5,5 | 3 | 8 | 250 | B84143V0066R229 |
| 75 | 5,5 | 3 | 8 | 310 | B84143V0075R229 |
| 95 | 4,5 | 3 | 8 | 400 | B84143V0095R229 |
| 162 | 1,53 | 2,4 | 6 | 550 | B84143V0162S229 |
| 230 | 1,7 | 2,4 | 6 | 900 | B84143V0230S229 |
| 390 | 1,15 | 2,4 | 4 | 1570 | B84143V0390S229 |
3. Использование Синус-фильтра (SineFormer)
Принципиальная схема Синус-фильтра (SineFormer):
 |
 |
Преимущества и недостатки:
|
Размер двигателя может быть уменьшен |
|
Ресурс двигателя значительно увеличивается |
|
Возможность использования неэкранированного кабеля (снижение затрат) |
|
Возможность использования более длинного кабеля (до 1000 В) |
|
Уменьшает вихревые токи |
|
Компактное решение с более низким объемом и весом |
|
SineFormer фильтр серии |
B84143V*R127 | |||
| Основные характеристики и код для заказа | ||||
| Iн, A | ΔU, % | R, мОм | P, Вт | позиционный код |
| Vн=520 В AC | ||||
| 6 | 7 | 290 | 45 | B84143V0006R127 |
| 11 | 5 | 46 | 26 | B84143V0011R127 |
| 16 | 7 | 32 | 38 | B84143V0016R127 |
| 33 | 8 | 20 | 92 | B84143V0033R127 |
| 45 | 8 | 17 | 82 | B84143V0045R127 |
| 66 | 8 | 15 | 160 | B84143V0066R127 |
| 95 | 10 | 8 | 210 | B84143V0095R127 |
| 180 | 10 | 6 | 450 | B84143V0180R127 |
| Vн=600 В AC | ||||
| 320 | 10 | 4 | 475 | B84143V0320R127 |
|
SineFormer фильтр серии |
B84143V*R290 | |||
| Основные характеристики и код для заказа | ||||
| Iн, A | ΔU, % | R, мОм | P, Вт | позиционный код |
| Vн=760 В AC | ||||
| 95 | 10 | 8 | 250 | B84143V0095R290 |
| 180 | 10 | 6 | 400 | B84143V0180R290 |
| 320 | 10 | 1 | 750 | B84143V0320R290 |
Ниже приведен краткий обзор всего перечня ЭМС-фильтров, которые представлены в номенклатуре TDK-EPCOS:
| Внешний вид | Серии | Номинальный ток, А | Номинальное напряжение, В | Применение |
|---|---|---|---|---|
 |
Входные фильтры для силовой электроники (для однофазных сетей) |
8-1600 | 250-520 AC 250-1500 DC |
Источники питания, Частотные преобразователи, Промышленная электроника |
 |
Входные фильтры для силовой электроники (для трехфазных сетей) |
3-2500 | 250-760 AC | Источники питания, Частотные преобразователи, Промышленная электроника |
 |
Входные фильтры EPCOS SIFI (для однофазных сетей) |
1-36 | 250 AC | Источники питания Медицинское оборудование Телеметрия Промышленная электроника |
 |
Встраиваемые входные фильтры EPCOS IEC (для однофазных сетей) |
1-20 | 250 AC | Источники питания, Измерительные приборы, Медицинское оборудование |
 |
Проходные конденсаторы, проходные фильтры | 16-500 | 250 AC | Источники питания, Телефонные станции, Промышленная электроника |
 |
Входные фильтры (реакторы) для преобразователей частоты | 14-418 | 520 AC | Частотные преобразователи для насосов, лифтов, тяговых электродвигателей, конвейерных систем |
 |
Выходные Синус-фильтры |
4-390 | 250-760 AC | Частотные преобразователи для насосов, лифтов, тяговых электродвигателей, конвейерных систем |
 |
Выходные  - фильтры |
8-1500 | 520 AC | Частотные преобразователи для насосов, лифтов, тяговых электродвигателей, конвейерных систем |
 |
LCL- фильтры | 16-400 | 300-520 AC | Частотные преобразователи для лифтов, нагрузочных стендов, центрифуг |
 |
Фильтры для частотных преобразователей с рекуперацией | 35-230 | 300-520 AC | Частотные преобразователи для насосов, лифтов, тяговых электродвигателей, конвейерных систем |
 |
Фильтры для экранированных помещений | 0.1-1600 | 10-440 AC | Испытательные лаборатории, Научные центры |
Получить более подробную информацию по продукции TDK вы можете, обратившись:
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Телефон: (343) 372-92-30
Задать вопрос техподдержке вы можете на нашем форуме.
